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介绍液压系统油温过高的危害及预防

日期:2017-05-27

液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。液压系统可分为两类:液压传动系统和液压控制系统。液压传动系统以传递动力和运动为主要功能。液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求,通常所说的液压系统主要指液压传动系统。液压系统的工作介质除了传递能量外,还起着润滑、防锈、冲洗系统内的污染物质并带走热量等许多重要的作用。

一.系统中油温过高的危害
    1.液压油的粘度下降
    液压油的粘度随温度的变化而变化,温度过高液压油的粘度会下降,容易产生泄漏,使容积效率降低。同时,润滑性能变差,因而造成磨损加剧,甚至发生烧结现象。
    2.液压站的零件因过热而膨胀
    由于系统各组成部分的线胀系数、受热和散热条件不尽相同,各部分受热膨胀情况也不完全一样,因而产生的变形也不同,很可能会破坏相对运动的零件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增加,使阀芯易卡死。同时,高温使润滑油膜变薄,机械磨损增加,造成元件中的精密配合面因过早磨损而失效甚至报废。
    3.破坏了油液的氧化安定性和热安定性
    氧化安定性:是指液体抵抗与含氧物(特别是空气)起化学反应的能力。热安定性:是液体在高温下抵抗化学反应的能力。油液在使用过程中,由于受到热、氧和金属材料等的影响而发生氧化,使油液变质。当温度、压力增高时,氧化速度就会加快,氧化所生成的物质会增强对金属的腐蚀性。
    4.加速密封件老化变质、寿命缩短、丧失密封性能,使系统严重泄漏。橡胶密封件的使用寿命一般大于1000h,跟油温有直接的关系。若油温越高,会使橡胶材质加速老化,致使密封件唇部磨损剧烈,造成系统泄漏。
    5.易产生杂质
    油温过高,容易汽化,使水分蒸发,元件易产生穴蚀。油液氧化形成胶状沉积物,堵塞过滤器滤芯和液压阀内阻尼孔,使系统工作不正常。


二.油温过高的原因
    1.油的品种和粘度等级不符合要求。
    每个品种的液压油,都适应工作在不同环境的液压系统中。例如:长时间运转的液压系统,应使用L-HM抗磨液压油。
    2.液压油污染严重
    由于内部和外部存在的客观条件,在环境比较恶劣区域(灰尘大、潮湿地区),液压系统工作时间越长,油液中越容易混入杂质和污物,绘破坏液压元件配合表面的精度,增加泄漏,严重时使元件寿命短。尤其是当污物通过滤油器时,会被吸附在滤油器内的滤芯上,造成吸油阻力和能耗增加,引起油温升高。
    3.油箱内液面过低
    油箱内油量太少,液压系统就没有足够的流量将系统内部产生的热量带走,导致油温升高。
    4.系统中混入空气
    低压状态下,空气在油中形成很多小气泡,当其运动到高压区时,这些小气泡将被高压油瞬间击碎,受到极具压缩而破碎的气泡会释放出大量的热量,引起油温升高。
    5.滤油器堵塞
    类型特点过滤精度/mm压差/MPa用途
    网式结构简单,通油性能好,可清洗但过滤精度低0.10.025一般装在液压泵吸油管路上,保护油泵.
    6.冷却循环系统工作不良
    冷却器分为风冷式和水冷式,目前本钢各单位的液压站所用的大多为水冷式。液压系统的能量转化和传递过程中会产生能量损失。如机械能和液压能转化成热能,冷却器的作用就是把这些热能导出。
    7.种类特点冷却效果
    蛇形管式结构简单、直接装在油箱中散热面积小,油的运动速度很低,散热效果很差。列管式水从管内流过、油从筒体内管间流过、强化冷却效果散热效果好
    波纹板式利用板片人字波纹结构交错排列形成的接触点,使液流在流速不高的情况下形成紊流,提高散热效果。散热效果好翅板式采用水管外面通油,油管外面装横向或纵向的散热翅片,增加的散热面积达光管的8-10倍。冷却效果比普通冷却器提高数倍
    冷却器在使用一段时间后,由于水质处理较差,一些沉淀物积附于冷却管或冷却板的表面,越积越多并逐渐将冷却水管管径变小乃至堵塞,阻止了冷却水对油的冷却传递作用。
    8.零部件磨损严重
    液压缸的缸筒与活塞、液压阀的阀芯与阀体、泵类(如齿轮泵的齿轮与泵体和侧板、柱塞泵的柱塞与缸筒)之间都是靠间隙密封的,这些元件的磨损将会引起内部泄露的增加因而引起油温升高。9.系统调定压力过高或溢流阀调定压力低于液压泵输出压力10.环境因素影响


三.预防措施
    1.合理选用油液的牌号,对一些有特殊要求的设备应选用专用液压油。长时间高负荷运转、换油时间较长时,应选用性能好的抗磨液压油,目前本钢各单位的液压系统大多使用L-HM型46号液压油。
    2.对液压介质进行周期性的更换。液压介质在使用过程中,往往会因为乳化、热反应等因素而变质。所以,要进行周期性的更换,一般时间大约在一年左右,伺服系统在八个月左右。
    3.设备初运转时应向液压泵的注油孔注油并手动盘动液压泵与电机之间的联轴器运转几圈,使泵中吸满油液,以免吸入空气或因缺少润滑在高速旋转状态下产生热量,使油温升高甚至磨损元件。
    4.选用适当的冷却器,冷却器的选择与功率损失有关。对现有设备和机器的功率损失测量,测量在一定时间里油温的上升情况,从而根据油温的上升计算出功率损失。
    5.定期更换滤芯,保证油液清洁,油路畅通。
    6.系统压力调节不宜过高,首先应满足执行元件所需要求,一般不超过额定压力。系统溢流阀作为安全阀防止液压系统过载,其设定压力应比液压泵输出压力高8﹪-10﹪。7.液压系统设备应具备良好的通风条件。


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